数据构造函数中的奇怪类型语法

Question

我找到了一些代码

data Tree c a = Node String [Tree c a]
              | NodeWithCleanup c [Tree c a]
              | Leaf a

我不明白为什么有必要添加[Tree c a]。我不知道这个语法，你能解释一下吗？

Answer 1

列表类型[]

在Haskell列表（概念上是链接列表）中，类型为[]。列表只能包含一个类型的元素（因此列表不能同时包含Int和String。

如果列表因此包含a类型的元素，那么我们将其表示为[a]。例如，Int的列表表示为[Int]。

  

注意：这种语法实际上是语法糖。如果你写下[a]，在窗帘后面你实际上写了[] a。

类型（带类型参数）

在你引用的代码片段中，程序员定义了一个类型Tree，该类型有两个类型参数c（“清理”的类型）和a（ “叶子”的类型。这意味着类型Tree c a是一种类型，其中c是清理类型，a是叶类型。

如果我们想要构建此类Tree的列表，我们会写[] (Tree c a)或更方便的[Tree c a]。

数据构造函数（带参数）

程序员已经定义了三个数据构造函数。数据构造函数可以看作是附加到对象的标签，它们将“参数”绑定在一起。数据构造函数具有的参数数量以及类型可能会有所不同。

在您的代码片段中有三个数据构造函数：

1. Node一个带有两个参数的数据构造函数：String和Tree c a s列表（其子项）;
2. NodeWithCleanup一个带有两个参数的dataconstructor：一个c（清理）和一个Tree c a s列表（其子项）;和
3. Leaf具有单个参数的数据构造函数：它存储的数据（类型a）。

Answer 2

与Haskell中的大多数“语法”一样，这些[]根本不是特殊的语法^†。构造函数声明只列出要包含的类型。如果你添加唱片标签可能会更清楚:(我会在这里指出“清理”部分）

data Tree a
   = Node { nodeCaption :: String
          , subtrees :: [Tree c a] }
   | Leaf { leafContent :: a }

这基本上就像两个Python类：

class TreeNode:
  def __init__(self, caption, subs):
      self.nodeCaption = caption
      self.subtrees = subs
class TreeLeaf:
  def __init__(self, content):
      self.leafContent = content

......打算像

一样构建

TreeNode("foo", [TreeNode("bar1", TreeLeaf(1)), TreeNode("bar2", TreeLeaf(2))])

在Haskell实现中，您只需编写

Node "foo" [Node "bar1" (Leaf 1), Node "bar2" (Leaf2)]

为此。

^† _{方括号是特殊语法，因为它们是为列表保留的，但无论你是否用它们编写它们，都是这样做的函数的类型签名或数据声明。}

Answer 3

在定义值构造函数K时，符号K T1 T2 .. Tn表示K是一个构造函数，它采用n个值，第一个是类型T1等等。

在Node String [Tree c a]中，我们可以看到Node有两个参数。第一个是字符串（String）。第二个是树的列表（[Tree c a]）。因此，节点包括字符串和子树列表。

相反，NodeWithCleanup c [Tree c a]表示带清理节点包含类型c的值和子树列表。

Leaf a表示叶子包含a类型的单个值。

Answer 4

这不是语法问题;这是一个语义问题。 Leaf值只包含a类型的值。另外两个构造函数包含Tree值的列表，使其成为递归数据结构。 Tree c a可以是叶节点（例如Leaf 3），也可以是具有任意子树数的内部节点（例如Node "foo" [Leaf 1, Leaf 3, (Node "bar" []]）。